■正四面体の断面(その2)

 ところで,正八面体の6個の頂点を(±2,0,0),(0,±2,0),(0,0,±2)とし,平面:x+y+z=0で切った切り口を求めると,

  (−1,0,1),(0,−1,1)

  (−1,1,0),(1,−1,0)

  (1,0,−1),(0,1,−1)

となり,正六角形f=(6,6)が得られるというわけである.位相的には{3}(11)に等しい.

 4次元では8個の頂点を(±2,0,0,0),(0,±2,0,0),(0,0,±2,0),(0,0,0,±2)とし,切断面:x+y+z+w=0で切った切り口を求めると,+1は1個,−1が1個,0が2個の座標をもつ12頂点

  ±(1,−1,0,0),±(1,0,−1,0),±(1,0,0,−1)

  ±(0,1,−1,0),±(0,1,0,−1),±(0,0,1,−1)

からなる図形であること判明する.これは立方八面体f=(12,24,14)である.位相的には{3,3}(101)に等しい.

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 これらの第1象限だけを考えることにする.4次元では

  x+y+z+w=2

辺はx+y=2,x+z=2,x+w=2,y+z=2,y+w=2,z+w=2の6辺

 これに直交する切断面:

  x+y−z−w=0

  x−y+z−w=0

  x−y−z+w=0

を考える.これらは3次元正単体の中心(1/2,1/2,1/2,1/2)を通る.

 辺との交点は

  (1,1,0,0),(0,0,1,1)

  (1,0,1,0),(0,1,0,1)

  (1,0,0,1),(0,1,1,0)

などであるが,

(1,1,0,0)−(1,0,1,0): 距離√2

(1,1,0,0)−(1,0,0,1): 距離√2

(1,1,0,0)−(0,0,1,1): 距離2

(1,1,0,0)−(0,1,0,1): 距離√2

(1,1,0,0)−(0,1,1,0): 距離√2

角度(0,−1,1,0),(0,−1,0,1):cosθ=1/2

角度(0,−1,1,0),(−1,−1,1,1):cosθ=2/2√2

角度(0,−1,1,0),(−1,0,0,1):cosθ=0

角度(0,−1,1,0),(−1,0,1,0):cosθ=1/2

(1,1,0,0)を起点とするものでは(1,0,1,0)と(0,1,0,1)が直交するから,ペトリー多角形のもうひとつの頂点は(0,0,1,1).このようなペトリー多角形を3組つくることができる.

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